1. Оптичні кабелі та роз'єми, їх конструкції і параметри.
1.1 ТЕХНІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ВОЛЗ
Елементну базу ВОЛЗ складають волоконно-оптичні кабелі, передають і прийомні кінцеві пристрої (модулі), оптичні з'єднувачі, розгалужувачі, комутатори. Саме з цих апаратурних засобів створюються системи оптичної зв'язку. Але кожен з названих елементів являє собою складне. p> 1. Це зворотне розсіювання, особливо розсіяння Мандельштама - Бріллюена, позитивно використовується як прецизійний В«інструментВ» дослідження характеристик світловода уздовж його довжини влаштування, у свою чергу складається з декількох комплектуючих елементів, властивості і характеристики яких зрештою визначають можливості ВОЛЗ. Ці оптичні, опто-, мікроелектронні, оптико-механічні елементи (вироби, матеріали) також входять до елементну базу ВОЛЗ.
Оптичні волокна. Визначальними в техніці ВОЛЗ є кварцові двошарові волокна трьох основних різновидів: багатомодові ступінчасті і градієнтні, а також одному-довие (рис. 1). В одномодових волокнах закон зміни показника заломлення всередині серцевини неважливий, тому ці волокна, як правило, близькі до ступінчастим. Показаний на
В
Рис. 1 Геометрія і профіль зміни показника заломлення кварцових двошарових багатомодових східчастих (а), градієнтних (б), одномодових (в) волокон.
Геометрія серцевини і числові апертури кварц-полімерних (г), з багатокомпонентних стекол (д) і полімерних (е) світловодів малюнку третій зовнішній шар в механізмі світлопередачі участі не приймає.
В
Рис. 2 Хід світлових променів в оптичних волокнах з різними коефіцієнтами заломлення
Волоконно-оптичний кабель (ВОК). Найбільш широке поширення отримали чотири основні конструкції ВОК (рис. 9.9): повівная, в якій волоконні модулі обвиваються навколо центрального зміцнюючого елемента; кабелі пучкової скрутки, в яких навивці піддаються групи (пучки) модулів, попередньо укладені в трубки; кабелі з профільним зміцнюючих елементом, в яких волоконні модулі вільно укладаються в гвинтоподібні пази зміцнюючого елемента; стрічкові кабелі, в яких скручуванню піддаються стрічки, що містять кілька волокон і набрані стопою. Перші дві конструкції є класичними, запозиченими з електротехнічної практики.
В
Рис. 3. Основні різновиди волоконно-оптичних кабелів: повівная конструкція (а), кабелі пучкової скрутки (б), з профільним упрочняющим елементом (би), стрічковий (Г): +1 - волоконно-оптичний модуль, 2 - зміцнювальний елемент; З - захисна оболонка
Незалежно від конкретної конструкції основними елементами кабелю (крім волоконних модулів) є (на рис. 3 показані спрощені варіанти): зміцнюючі елементи, зазвичай полімерні, іноді металеві, службовці для додання кабелю необхідної розривної міцності і розвантаження волокон від розтягування; зовнішні захисні покриття, нерідко многооболочечние, що оберігають від проникнення вологи, парів шкідливих речовин і від зовнішніх механічних впливів; армуючі елементи, що підвищують опірність кабелю радіальним механічним впливів; ізольовані металеві дроти, монтовані в кабелі поряд з оптичними волокнами і забезпечують електроживлення ретрансляторів на лінії зв'язку; внутрішні розділові шари і стрічки, що скріплюють окремі групи елементів і зменшують тиск різних елементів конструкції один на одного; гідрофобний заповнювач, що послабляє шкідливий вплив вологи на оптичні волокна.
Великі дослідження световодних кабелів, створення величезного числа різноманітних конструкцій, більш-ніж 15-річний досвід виробництва та застосування цих виробів - все це не призвело, однак, до вироблення остаточних оптимізованих рішень. Поява мікронзгібов волокна в складі кабелю, терморассогласованіе волокна і кабельних матеріалів, гарантований захист від впливу вологи на волокно - ці проблеми як і раніше далекі від повного вирішення.
Передавальні і прийомні модулі. Призначення передавального модуля (рис. 4) складається в перетворенні вхідної інформації у вигляді, електричних сигналів в оптичні сигнали, узгоджені з каналом передачі (волоконним світловодом); при цьому модуль повинен надійно функціонувати при всіх можливих змінах зовнішніх впливають факторів (температури,-вологості, вібрації, коливань напруг живлення і т. п.).
У пристрої збудження сигнал, що надходить через вхідний електричний роз'єм, перетвориться в потужні імпульси накачування, що перевищують поріг генерації лазера. Це пристрій може здійснювати і деякі додаткові функції: завдання постійного зміщення (Передпороговий підживлення); додання імпульсу накачування спеціальної форми, що забезпечує форсування початку і обриву генерації; зміна тривалості імпульсу збудження в порівнянні з вступників імпульсом (наприклад,, для поліпшення теплового режиму роботи лазера) і т. п. У пристрій збудження можуть бути введені і блоки, що виконують
В
Рис.4. Структурні...
